Учені зробили прорив у сонячній енергетиці, вирішивши головну загадку перовскітів — одного з найперспективніших, але нестабільних матеріалів. За допомогою штучного інтелекту та суперкомп’ютерів вони зрозуміли, чому матеріал так швидко руйнується, і знайшли спосіб це виправити.
Чому перовскіти такі важливі?
Перовськіти обходяться дешево, можуть бути гнучкими, як плівка, і за ефективністю не поступаються кремнію. Однак їхній комерціалізації заважала швидка деградація. У новому дослідженні вчені поставили собі за мету зробити комірки не тільки потужними, а й надійними, пише Tech Xplore.
Яка нова інформація про йодид свинцю формамідинію?
У центрі уваги опинилася багатообіцяюча, але крихка речовина для панелей із сімейства перовскітів — йодид свинцю формамідинію. Вчені з Технологічного університету Чалмерса використовували комп’ютерне моделювання з машинним навчанням, щоб зазирнути всередину матеріалу на атомному рівні.
Завдяки цьому методу провели детальні симуляції його поведінки, які в тисячі разів довші, ніж раніше. При цьому комп’ютерна модель стала точнішою, оскільки налічувала мільйони атомів замість сотень. У підсумку дослідники з’ясували, що під час охолодження до -200°C молекули матеріалу “застряють” у певній, напівстабільній конфігурації, яка і є причиною його нестабільності та швидкої деградації.
Що змінить це відкриття?
Розуміння цього процесу стане ключем до управління властивостями інноваційного матеріалу. Тепер інженери можуть змінювати його структуру на етапі виробництва, щоб уникнути цієї “пастки” і досягти підвищеної довговічності. Прорив усуває головну перешкоду на шляху до масового виробництва дешевих, гнучких і ефективних сонячних панелей.
У майбутньому такі батареї можна буде наносити на будь-яку поверхню — від даху автомобіля і рюкзака до вікон і фасадів будівель, перетворюючи їх на зручні джерела енергії.
Раніше повідомлялося, що сонячні панелі працюватимуть за межами Землі. Студенти коледжу Керролла виявили, що “марсіанську чорницю” можна використовувати для створення сонячних панелей, здатних генерувати електроенергію на Марсі.
